專技高考-醫事放射師放射線器材學(包括磁振學與超音波學)107 年第 24 題單選題
在乳房攝影中,需要許多元件或技術將不必要的放射線能量過濾,避免病人接受多餘的劑量,下圖個別為處理前(A)與處理後(B)的放射線能譜分布,請問它是經過何者處理?
A將鉬(Mo)靶換成銠(Rh)靶
B使用柵板(grid)
C使用濾器(filter)正確答案
D使用加壓板(compression paddle)
C正確答案
乳房攝影中,圖A→圖B的能譜變化顯示低能量光子被大量移除、特性輻射峰更突出,此為濾器(filter)的典型作用。
為什麼答案是 C
濾器(filter)置於X光管出口,會以光電效應優先吸收低能光子,使圖B中5–15 keV連續輻射大幅下降。雖然特性峰標注數值由圖A約72×10⁶降至圖B約45×10⁶,代表整體強度因過濾而降低,但相較於被大量移除的低能背景,17–19 keV的Mo特性輻射峰在能譜中相對更突出,符合濾器過濾低能光子、降低乳房劑量的效果。
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完整詳解
Pro · 無限重點 乳房攝影中,圖A→圖B的能譜變化顯示低能量光子被大量移除、特性輻射峰更突出,此為濾器(filter)的典型作用。
圖B相較圖A,低能端(5–15 keV)連續輻射被大幅削減,而約17–19 keV的Mo特性輻射峰相對保留且更銳利,這正是金屬濾器過濾低能雜散光子的特徵。
逐選項分析
A✕ 陷阱
換成Rh靶會改變特性輻射峰的位置(Rh Kα≈20.2 keV,Mo Kα≈17.4 keV),但圖B的特性峰位置與圖A完全相同(仍在17–19 keV),代表靶材並未更換,差異只在低能段光子數量減少。
B✕
柵板(grid)的功能是減少散射輻射,提升影像對比,主要作用在X光到達偵測器的路徑上,不會改變X光管出口處的能譜分佈形狀,故不符合圖A→圖B的能譜變化。
C✓ 正確
濾器(filter)置於X光管出口,會以光電效應優先吸收低能光子,使圖B中5–15 keV連續輻射大幅下降。雖然特性峰標注數值由圖A約72×10⁶降至圖B約45×10⁶,代表整體強度因過濾而降低,但相較於被大量移除的低能背景,17–19 keV的Mo特性輻射峰在能譜中相對更突出,符合濾器過濾低能光子、降低乳房劑量的效果。
D✕
加壓板(compression paddle)功能是壓扁乳房組織以減少厚度、降低散射並提升影像清晰度,屬於機械性元件,不直接改變X光能譜的能量分佈形狀,與圖中能譜變化無關。
乳房攝影各元件功能對照
| 元件 | 作用對象 | 主要功能 | 影響能譜? |
|---|
| 靶材(Mo/Rh/W) | 產生X光 | 決定特性輻射峰位置 | 是(改變峰位) |
| 濾器(Mo/Rh filter) | X光管出口 | 去除低能光子,降低乳房劑量 | 是(削低能端) |
| 柵板(grid) | 偵測器前 | 去除散射線,提升對比 | 否 |
| 加壓板(paddle) | 乳房組織 | 壓薄組織,減少散射與模糊 | 否 |
選項A「換靶材」是最常見陷阱:考生容易混淆「靶材改變特性峰位置」與「濾器改變低能端強度」。本題圖B的峰位完全未移動,只有低能段被削減,這是識別「濾器作用」的關鍵視覺線索,若不看圖只憑概念易誤選A。